具有适配器接入识别功能的电池简易充电及开关电路的制作方法

本实用新型涉及一种电路，具体涉及一种具有适配器接入识别功能的电池简易充电及开关电路，属于电源电路技术领域。

背景技术：

电源电路是电子产品稳定工作的关键组成部分，充电和开关电路又是便携式电子产品中电源电路的重要组成，关机状态下连接适配器充电时自动激活主芯片等部分模块，可以使得用户能直观观察充电状态，获得较好的使用体验。

目前，电子产品关机状态下智能识别适配器充电的接入主要依赖具有电源管理功能的专用MCU或者借助较为复杂的外围电源电路实现，前者成本较高，后者电源电路体积较大。

在确保性能和用户体验的前提下，低成本、小体积是便携式电子产品设计中所需要考虑的重要因素。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种低成本、小体积、具有适配器接入识别功能的电池简易充电及开关电路。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：

具有适配器接入识别功能的电池简易充电及开关电路，其特征在于，包括：适配器接口电路、充电芯片及二极管外围电路、控制芯片 U2和开关按键电路，其中：

前述充电芯片及二极管外围电路由充电IC芯片U3、电阻R5、二极管D3、二极管D4和可充电电池BAT1组成，其中，前述充电IC 芯片U3的1脚IN与二极管D3的正极、适配器接口电路的输出端、开关按键电路中二极管D2的正极连接，2脚ISET与电阻R5连接，电阻R5的另一端接地，3脚VSS接地，4脚ENABLE与控制芯片 U2的GPIO2连接，5脚STATE与控制芯片U2的GPIO1连接，6脚 BAT与可充电电池BAT1的正极、二极管D4的正极连接，二极管 D3的负极与二极管D4的负极连接并且结点与开关按键电路中MOS 芯片U1的3脚S2连接；

控制芯片U2上至少有GPIO1至GPIO4四个引脚，其中，GPIO1 和GPIO2分别与充电IC芯片U3的5脚STATE、4脚ENABLE连接， GPIO3和GPIO4分别与开关按键电路中二极管D1的正极、二极管 D6的正极连接；

前述开关按键电路由MOS芯片U1、二极管D1、二极管D2、二极管D6、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C1、电C2、电C5以及可自复位开关KEY1组成，其中，MOS芯片U1的1脚S1接地，2脚G1与电阻R2、电阻R3、电容C2连接，电阻R3、电容C2的另一端形成一个结点并接地，电阻 R2的另一端与二极管D1的负极、二极管D2的负极、电阻R1、电容C1连接，电阻R1、电容C1的另一端形成一个结点并接地，3脚 S2与电阻R4、充电芯片和二极管外围电路连接，电阻R4的另一端与电容C5、电阻R7、电阻R6、MOS芯片U1的4脚G2连接，电容 C5的另一端接地，电阻R7的另一端与二极管D6的负极、可自复位开关KEY1连接，二极管D6的正极与电阻R8、控制芯片U2的GPIO4 连接，电阻R8的另一端接MOS芯片U1被适配器输入触发导通后的 5脚D2和6脚D2，电阻R6的另一端与MOS芯片U1的7脚D1、8 脚D1连接，可自复位开关KEY1的另一端接地。

前述的具有适配器接入识别功能的电池简易充电及开关电路，其特征在于，前述适配器接口电路由接触器J1、双向TVS管D5、保险丝F1、电容C3和电容C4组成，其中：

前述接触器J1的正极连接保险丝F1，接触器J1的另一端接地；

前述保险丝F1的另一端与双向TVS管D5、电容C3、电容C4连接，结点作为输出端与充电芯片及二极管外围电路的输入端连接；

前述双向TVS管D5、电容C4、电容C3的另一端连接在一起并且接地。

前述的具有适配器接入识别功能的电池简易充电及开关电路，其特征在于，在前述充电芯片及二极管外围电路中，二极管D3和二极管D4采用的是低压降的肖特基二极管。

本实用新型的有益之处在于：本实用新型提供的电池简易充电及开关电路，在实现充电及开关的前提下，借助二极管、借用使用该电池简易充电及开关电路的电子产品的普通MCU的GPIO口，不需要单独的主芯片，智能的实现了充电适配器的接入识别功能，可以不开机而只激活主芯片部分模块，在具有同等用户体验的前提下降低了成本、缩小了电源电路体积。

附图说明

图1是本实用新型的具有适配器接入识别功能的电池简易充电及开关电路的电路图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。

参照图1，本实用新型的具有适配器接入识别功能的电池简易充电及开关电路包括：适配器接口电路、充电芯片及二极管外围电路、控制芯片U2和开关按键电路。

下面对各个电路以及控制芯片U2分别做详细的介绍。

一、适配器接口电路

参照图1，适配器接口电路由接触器J1、双向TVS管D5、保险丝F1、电容C3和电容C4组成。

接触器J1的正极连接保险丝F1，接触器J1的另一端接地。

保险丝F1的另一端与双向TVS管D5、电容C3、电容C4连接，结点作为输出端与充电芯片及二极管外围电路的输入端连接。

双向TVS管D5、电容C4、电容C3的另一端连接在一起，并且接地。

二、充电芯片及二极管外围电路

参照图1，充电芯片及二极管外围电路由充电IC芯片U3、电阻 R5、二极管D3、二极管D4和可充电电池BAT1组成。

充电IC芯片U3的1脚IN与二极管D3的正极、适配器接口电路的输出端、开关按键电路中二极管D2的正极连接。

充电IC芯片U3的2脚ISET与电阻R5连接，电阻R5的另一端接地。

充电IC芯片U3的3脚VSS接地。

充电IC芯片U3的4脚ENABLE与控制芯片U2的GPIO2连接。

充电IC芯片U3的5脚STATE与控制芯片U2的GPIO1连接。

充电IC芯片U3的6脚BAT与可充电电池BAT1的正极、二极管 D4的正极连接。

二极管D3的负极与二极管D4的负极连接，结点与开关按键电路中MOS芯片U1的3脚S2连接。

二极管D3和二极管D4采用的是低压降的肖特基二极管。

三、控制芯片U2

控制芯片U2为使用该电池简易充电及开关电路的电子产品的主芯片，不需要单独的主芯片，我们借用该主芯片的GPIO1至GPIO4 四个引脚。

参照图1，控制芯片U2的GPIO1至GPIO4四个引脚的连接情况如下：

GPIO1与充电IC芯片U3的5脚STATE连接；

GPIO2与充电IC芯片U3的4脚ENABLE连接；

GPIO3与开关按键电路中二极管D1的正极连接；

GPIO4与开关按键电路中二极管D6的正极连接。

我们借用使用该电池简易充电及开关电路的电子产品的普通 MCU，利用其GPIO引脚即可实现适配器接入识别功能，不需要单独的、特殊的电源管理芯片，大大降低了成本，并且缩小了体积。

四、开关按键电路

参照图1，开关按键电路由MOS芯片U1、二极管D1、二极管 D2、二极管D6、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C1、电C2、电C5以及可自复位开关KEY1 组成。

MOS芯片U1的1脚S1接地。

MOS芯片U1的2脚G1与电阻R2、电阻R3、电容C2连接，电阻R3、电容C2的另一端形成一个结点并接地，电阻R2的另一端与二极管D1的负极、二极管D2的负极、电阻R1、电容C1连接，电阻R1、电容C1的另一端形成一个结点并接地。

MOS芯片U1的3脚S2与电阻R4、充电芯片和二极管外围电路连接，电阻R4的另一端与电容C5、电阻R7、电阻R6、MOS芯片 U1的4脚G2连接，电容C5的另一端接地，电阻R7的另一端与二极管D6的负极、可自复位开关KEY1连接，二极管D6的正极与电阻R8、控制芯片U2的GPIO4连接，可自复位开关KEY1的另一端接地。

电阻R8的另一端接MOS芯片U1被适配器输入触发导通后的5 脚D2和6脚D2。

电阻R6的另一端与MOS芯片U1的7脚D1、8脚D1连接。

该开关按键电路与普通的MCU(控制芯片U2)搭配，可以智能的识别是按键KEY1触发还是外接适配器触发，进而合理选择整体电路的工作状态。

综上所述，本实用新型提供的电池简易充电及开关电路在实现充电及开关的前提下，借助二极管D3、二极管D4及普通的MCU(控制芯片U2)的GPIO口，智能的实现了充电适配器的接入识别功能，可以不开机而只激活主芯片部分模块，在具有同等用户体验的前提下降低了成本、缩小了电源电路体积。

需要说明的是，上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。